我國稀土資源與地質科學發展述評

 稀土地質、采礦、選礦專業委員會
稀土元素作爲新材料、新技術革命的戰略資源在原始地幔和超基性岩中含量甚微，不易富集成具有工業意義的稀 土礦床。而在地殼及其發展演化形成的花崗岩類、 碳酸岩類、鹼性岩類岩石中則大量富集，常形成具有工業意義的大-超大型礦床。中國地處歐亞板塊、太平洋板塊和南亞（印度）板塊構造作用中間區，沿板塊邊緣 構造活動帶或板內裂谷帶，組成大陸地殼的物質發生多期重熔、分异、遷移、富集，從而形成多種成因類型的稀土礦床。

中國是世界上稀土資源最豐富的國家，全國已有22個省（區）先後發現一批稀土礦床，主要分布在內蒙、江西、廣東、廣西、四川、山東等地。
自 1927年丁道衡教授發現白雲鄂博鐵礦，1934年何作霖教授發現白雲鄂博鐵礦中含有稀土元素礦物以來，中國地質科學工作者不斷探索和總結中國地質構造演 化、發展的特點，運用和創立新的成礦理論，在全國範圍內發現幷探明了一批重要稀土礦床。20世紀50年代初期發現幷探明超大型白雲鄂博鐵鈮稀土礦床，20 世紀60年代中期發現江西、廣東等地的風化淋積型（離子吸附型）稀土礦床，20世紀70年代初期發現山東微山稀土礦床，20世紀80年代中期發現四川凉 山"牦牛坪式"大型稀土礦床等。這些發現和地質勘探成果爲中國稀土工業的發展提供了最可靠的資源保證，同時還總結出中國稀土資源具有成礦條件好、分布面 廣、礦床成因類型多、資源潜力大、有價元素含量高、綜合利用價值大等最基本的特點。

中國稀土礦床在地域分布上具有面廣而又相對集中 的特點。截止目前爲止，地質工作者已在全國三分之二以上的省（區）發現上千處礦床、礦點和礦化産地，除內蒙古的白雲鄂博、江西贛南、廣東粵北、四川凉山爲 稀土資源集中分布區外，山東、湖南、廣西、雲南、貴州、福建、浙江、湖北、河南、山西、遼寧、陝西、新疆等省區亦有稀土礦床發現，但是資源量要比礦化集中 富集區少得多。全國稀土資源總量的98%分布在內蒙、江西、廣東、四川、山東等地區，形成北、南、東、西的分布格局，幷具有北輕南重的分布特點。

中 國稀土資源的時代分布，主要集中在中晚元古代以後的地質歷史時期，太古代時期很少有稀土元素富集成礦，這與活動的中國大陸板塊演化發展歷史有關。中晚 元古代時期華北地區北緣西段形成了巨型的白雲鄂博鐵鈮稀土礦床；早古生代（寒武系）形成了貴州織金等地的大型稀土磷塊岩礦床；晚古生代有花崗岩型和鹼性岩 型稀土礦床形成；中生代花崗岩型和鹼性岩型稀土礦床廣布于中國南方；新生代（喜山期）有鹼性花崗岩和英碱岩稀土礦床的形成；第四紀有中國南方風化淋積型稀 土礦床的形成。中國稀土礦床成礦時代之多、分布時限之長是世界上其他國家所沒有的。但我國稀土資源最主要的富集期是中晚元古代和中-新生代，其他時代的稀 土礦床一般規模較小。

中國稀土礦床不論其成因類型爲何，在構造分區上，同世界其他地區的稀土礦床一樣，均分布于地殼活動區的褶皺系或 過渡帶，如秦嶺褶皺帶、華南褶皺帶、三江褶皺帶、華北板塊北緣裂谷系、川滇裂谷系等。在相對穩定的華北板塊、揚子板塊區雖也有一些稀土礦床的分布，但不是 主要的。稀土資源這種受控大地構造環境的分布與活動大陸殼的發展、演化密切相關。

由于中國地質構造的特殊性和稀土、稀有金屬成礦的 複雜性和多樣性，因而形成了多種成因類型的稀土礦床，衆多學者多以賦礦圍岩爲主要判別特徵作爲成因類型的劃分依據。中國地質科學研究院白鴿、袁忠信研究員 將中國已知稀土礦床劃分爲三大類、九亞類、三十二種類型，中國科學院地質研究所張培善先生則劃分爲十種主要類型。根據成礦主要地質特徵、賦礦圍岩性質及礦 床規模與工業意義，中國稀土礦床主要成因類型可分爲八種，即：海底噴流（溢）沉積型（或海相火山沉積稀有金屬碳酸岩型）（白雲鄂博）、沉積型（貴州織金、 雲南昆陽）、變質岩型（湖北大別山）、花崗岩型（山東微山、內蒙"801"礦），花崗岩風化淋積型（江西尋烏、龍南等）、岩漿碳酸岩型（湖北廟埡、新疆瓦 吉爾塔格等）、鹼性岩型（四川冕寧、遼寧賽馬等）、海濱砂礦（廣東、海南、臺灣）。
　
在已發現的稀土礦床中，以海底噴流（溢）沉積 型、鹼性岩型、花崗岩類風化淋積型稀土礦床在我國最具工業意義。在世界稀土礦床成因類型中，除含鈾稀土變質礫岩型、含鈾稀土礫岩、磷稀土鹼性岩和鈮稀土碳 酸岩風化殼在我國少有發現外，其他類型均有發現。而在我國南方七省區廣泛分布的風化淋積型稀土礦床，世界級超大型"白雲鄂博式"鐵鈮稀土礦床，成礦時代 （喜山期）最新的四川冕寧"牦牛坪式"稀土礦床，僅在我國有所發現，未見世界其他國家和地區有這類礦床發現的報導。

由于成礦地質條件 有利，中國稀土資源不僅成因類型齊全，而且資源量十分豐富，爲世界之最。我國稀土資源的勘查與開發研究，始于20世紀50年代初期至80年代末發現幷探明 了一批重要稀土礦床。據有關地質勘探和礦山生産部門提供的數據統計，截止2000年底全國已探明稀土資源量（REO）超過10000萬噸，預測資源遠景量 大于21000萬噸，顯示出我國稀土資源的巨大潜力。我國西部地區是輕稀土資源的最主要分布區，僅內蒙古的白雲鄂博礦區地表至地下200m範圍內已探明稀 土資源量約10000萬噸，平均含稀土氧化物（REO）3%～5%，預測全區稀土資源量超過13500萬噸；中國南方的風化淋積型稀土礦已探明資源量正式 公布的數字爲150萬噸，另有調查資料統計，南方七省區（江西、廣東、廣西、湖南、雲南、福建、浙江）已探明稀土資源量840萬噸，預測資源遠景爲 5000萬噸，表明我國南方中重稀土資源潜力巨大。另外，我國四川凉山州的冕寧和德昌縣境內已探明稀土資源量約250萬噸，于冕寧花崗岩體東西兩側及其以 南地區成礦條件有利，是尋找單一氟碳鈰礦的最佳有望區，預測稀土資源遠景超過500萬噸。

除已知主要成礦區具有很大的資源潜力外，我 國內蒙古東部地區與鹼性花崗岩有關的稀有稀土礦床；我國湖北、新疆等地與碳酸岩有關的鈮稀土礦床；我國雲南、四川等地與貴州織金相同類型的含稀土磷塊岩礦 床等均具有很大的資源潜力。有利的成礦條件，豐富的資源，爲我國稀土的開發利用提供了最基本的物質條件。

稀土礦床由于成礦作用的複雜 性和多樣性，常與多種有價元素或礦物共生，構成綜合利用價值極大的共生礦床，如鐵、鈮、稀土礦床，鈮、稀土碳酸岩礦床，含稀土磷塊岩礦床，含稀有稀土鹼性 花崗岩礦床，含鈾礫岩型稀土礦床等，而作爲單一稀土礦床的則所見不多。我國已發現的重要稀土礦床，常與多種金屬或非金屬礦物共生，有益組分含量高，綜合利 用價值大。內蒙古白雲鄂博鐵、鈮、稀土礦床，除鐵、鈮、稀土儲量巨大外，且富含鈦、釷、錳、金、氟、磷、鉀等，具有極高的綜合利用價值。礦區內儲量巨大的 含稀土白雲岩（Ca>20%、MgO>12%、RE2O3>3%、Nb2O5>0.05%），經科學試驗，可製成煉鋼用稀土鈣矽 鎂（鈮）鐵合金，具有良好的開發應用前景。白雲礦區鈮資源十分豐富，已探明儲量218萬噸，資源遠景超過600萬噸，就資源量而論爲世界鈮礦床之最，因此 白雲礦區鈮資源的研究與開發利用具有十分重要的意義。白雲礦區含K2O>12%的富鉀板岩，資源量巨大，已探明儲量2.4億噸，資源遠景超過4億 噸，經試驗研究可製成氯化鉀、碳酸鉀、沸石分子篩、白炭黑産品，其工藝流程基本達到無廢水、廢碴、廢氣的"三無"高效工業要求。另外，白雲礦區礦石中的 氟、磷、鈦、釷等資源量大，具有潜在的綜合利用價值。四川凉山地區稀土礦雖爲單一的氟碳鈰礦床，除主元素稀土外，還伴生有大量的螢石、重晶石等工業礦物以 及Pb、Mo、Bi、Ag等可綜合利用元素。中國許多稀土礦床均爲稀土、鈮，稀土、鐵，稀土、磷，稀土、稀有等共生礦床，且儲量都很大，有用組分含量高， 可在開采主元素的同時回收利用與之伴生的有益元素，經濟效益可觀。

世界稀土資源儲量巨大，除我國已探明資源量居世界之首外，澳大利 亞、俄羅斯、美國、巴西、加拿大和印度等國稀土資源也很豐富，近年來在越南也發現了大型稀土礦床。另外，南非、馬來西亞、印度尼西亞、斯裏南卡、蒙古、朝 鮮、阿富汗、沙特阿拉伯、土耳其、挪威、格陵蘭、尼日利亞、肯尼亞、坦桑尼亞、布隆迪、馬達加斯加、莫桑比克、埃及等國家和地區也發現具有一定規模的稀土 礦床。世界上主要稀土資源國中一批大-超大型稀土礦床的發現與開發是世界稀土資源的主要來源。中國內蒙古白雲鄂博鐵、鈮、稀土礦床，中國四川冕寧"牦牛坪 式"單一氟碳鈰礦礦床，中國南方風化淋積型稀土礦床；澳大利亞韋爾德山碳酸岩風化殼稀土礦床，澳大亞利東、西海岸的獨居石砂礦床；美國芒頓帕斯碳酸岩氟碳 鈰礦礦床；巴西阿臘夏、寨斯拉估什碳酸岩風化殼稀土礦床；俄羅斯托姆托爾碳酸岩風化殼稀土礦床，希賓磷霞岩稀土礦床；越南茂塞碳酸岩稀土礦床等，其稀土資 源量均在100萬噸以上，有的達到上千萬噸，個別超過1億噸，構成世界稀土資源的主體。據有關資料統計，我國稀土資源從20世紀70年代占世界總量的 74%，到80年代下降到69%，至90年代末下降到45%左右，這主要是澳大利亞、俄羅斯、加拿大、巴西、越南等國近20年來在稀土資源的勘查與研究方 面取得重大進展，先後發現了一批大-超大型稀土礦床，如澳大利亞的韋爾德山、俄羅斯的托姆托爾、加拿大的聖霍諾雷、越南的茂塞等稀土礦床。但我國稀土資源 仍占世界首位，且資源潜力很大，因此有理由認爲今後相當長的時間內不會改變中國稀土資源大國的地位。

我國不僅稀土資源豐富，而且還具有資源質量方面的許多優勢，不同的稀土礦床具有不同的優勢。

白 雲鄂博鐵、鈮、稀土共生礦床，不僅稀土儲量居世界之最，而且稀土元素含量高，種類多，稀土礦物中輕稀土占79%，釤、銪比美國芒頓帕斯稀土礦高一倍， 尤其是鈰、釹等稀土元素含量豐富，具有重要工業價值。從稀土氧化物的構成明顯反映出富鈰貧釔，高富集釤、銪、釹等特點。其中鑭、鈰、鐠、釹、釤占稀土氧化 物總量的97%，以CeO2爲最高，達48.7%，Ce∶La∶Nd=50∶30∶15。釤、銪多富集在易解石礦物中，其含量爲氟碳鈰礦的1.25倍，爲 獨居石的3～4倍，這是國內外其他稀土礦床少有的稀土氧化物組成特徵。白雲鄂博稀土隨鐵礦大規模采、選，成本低，同品級稀土精礦售價比國外低60%。

另 外，四川凉山地區"牦牛坪式"單一氟碳鈰礦礦床，礦物粒度粗，有害雜質含量低，易選冶，可直接入爐冶煉中間合金，工藝簡單易行，成本低，擁有資源質量 優勢。我國山東微山稀土礦，爲一典型的氟碳鈰鑭礦床，稀土元素La、Ce、Pr、Nd之和占稀土總量的98%，稀土礦物粒度粗，有害雜質含量低，稀土精礦 易于深加工分離成單一稀土元素，亦具有明顯的資源質量優勢。

我國南方的江西、廣東、廣西等七省（區）風化淋積型中重稀土資源十分豐 富，且品位高，類型齊全，易于采選。江西尋烏等地風化淋積型稀土礦中Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb4O7分別比美國芒頓帕斯氟碳鈰礦中含量高 10倍、5倍、12倍和20倍；世界上釔資源主要分布在中國，我國江西龍南等地的磷釔礦儲量巨大（16萬噸），是國外釔工業儲量的4倍，是美國的47倍。 因此，我國南方風化淋積型中重稀土資源不論其資源量還是元素種類與配分形式都是世界上任何國家無法比擬的。

我國稀土地質科學研究，在 不斷吸引國外科技新理論的同時，根據中國大陸地質構造演化發展的規律，總結幷創立具有自己特點的稀土成礦新理論，建立成礦模式，預測資源遠景，不斷取得突 破性進展。白雲鄂博稀土礦床的發現，從特種高溫熱液成礦理論的提出，到海底噴流沉積成礦（或海相火山沉積稀有金屬碳酸岩成礦）理論的建立，不但推動了稀土 資源勘查的重大突破，同時豐富了世界稀土成礦新理論。我國南方風化淋積型（離子吸附型）稀土礦床的發現不但豐富了世界稀土礦床的類型，也爲世界中重稀土資 源的開發利用提供了可靠的資源保證。四川凉山地區喜山期"牦牛坪式"單一氟碳鈰礦礦床的發現，是迄今爲止世界上發現的最新時代內生熱液型稀土礦床，爲世界 稀土資源的研究與勘查開闢了新的思路。我國稀土資源地質科學研究一個重要的方面，是對稀土礦物的系統研究。至目前爲止全世界已發現稀土礦物170餘種，可 供利用的稀土礦物約有50餘種，而作爲稀土開發利用主要來源的稀土礦物僅十餘種，氟碳鈰礦、獨居石、磷釔礦等是最主要的來源。我國地質科學工作者20世紀 80～90年代，在對稀土礦床、礦物系統研究工作中，先後發現了大青山礦、中華鈰鍶礦、β褐釔鈮礦、釹褐釔鈮礦、興安礦等一批新礦物，這些發現不但豐富了 世界稀土礦物學寶庫，同時揭示了不同類型稀土礦床的演化發展歷史與特點，這對稀土資源的研究與勘查無疑是非常重要的。

綜上所述，中國 不僅是世界稀土資源大國，而且在稀土資源的質量、品種和可利用性等許多方面都具有明顯的優勢，這種優勢爲中國稀土工業的可持續發展提供了最基本的資源保 證，也爲中國稀土在國際市場上立于主導地位創造了條件，更爲新世紀、新材料、新技術革命奠定了物質基礎。事實證明：我國稀土資源勘查的不斷突破與發現和成 礦理論的創新已居世界先進水平。

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